JP2021126673A - 積層造形物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、
前記溶着ビードによって枠部を造形する枠部造形工程と、
前記枠部内に第一方向に沿って複数の溶着ビードを形成して前記溶着ビードが並列された内部造形部を造形する内部造形工程と、
前記内部造形部の少なくとも一方の端部と前記枠部との間に形成した隙間に、前記第一方向と交差する第二方向に沿って溶着ビードを形成し、前記隙間を埋める埋込造形工程と、
を含む、
積層造形物の製造方法。
図1は本発明の積層造形物の製造に用いる製造システムの構成図である。
本構成の積層造形物の製造システム100は、積層造形装置11と、積層造形装置11を統括制御するコントローラ13と、電源装置15と、を備える。
図2A〜図2Eは、積層造形物の製造工程を示す製造途中の積層造形物の平面図である。図3A〜図3Eは、図2A〜図2Eにおけるそれぞれの断面図である。図4は、製造された積層造形物の概略縦断面図である。
図2A及び図3Aに示すように、積層造形装置11のトーチ17を溶接ロボット19の駆動により移動させながら溶加材Mを溶融させる。そして、溶融した溶加材Mからなる溶着ビードB1をベースプレート51上に供給し、ベースプレート51上に溶着ビードB1からなる平面視略矩形状の枠部53を造形する。
図2B及び図3Bに示すように、枠部53の内部に溶着ビードB2を形成する。この溶着ビードB2は、枠部53内において、第一方向Xに沿って一方側から他方側(矢印α方向)へ向かって形成する。本例では、この第一方向Xは、枠部53の長手方向としている。そして、この溶着ビードB2を、枠部53内における幅方向の一方側から順に形成する。これにより、図2C及び図3Cに示すように、枠部53内に、並列に形成された複数の溶着ビードB2からなる内部造形部55を造形する。
図2D及び図3Dに示すように、内部造形部55の端部55aと枠部53との間に形成された隙間Gに沿ってトーチ17を移動させて溶着ビードB3を形成する。この溶着ビードB3は、内部造形部55を造形するための溶着ビードB2の形成方向である第一方向Xに対して交差する第二方向Yに沿って一方側から他方側(矢印β方向)へ向かって形成する。本例では、この第二方向Yは、枠部53の幅方向としている。
図5は、埋込造形工程の他の例を説明する製造途中の積層造形物の一部の平面図である。
図5に示すように、内部造形工程において、複数の溶着ビードB2を並列に形成して内部造形部55を造形すると、この内部造形部55の端部55aには、溶着ビードB2同士の間に凹みが生じることにより、全体が凹凸形状となる。
(1) 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、
前記溶着ビードによって枠部を造形する枠部造形工程と、
前記枠部内に第一方向に沿って複数の溶着ビードを形成して前記溶着ビードが並列された内部造形部を造形する内部造形工程と、
前記内部造形部の少なくとも一方の端部と前記枠部との間に形成した隙間に、前記第一方向と交差する第二方向に沿って溶着ビードを形成し、前記隙間を埋める埋込造形工程と、
を含む、積層造形物の製造方法。
55 内部造形部
55a 端部
57 端面
59 開先部
B,B1,B2,B3 溶着ビード
G 隙間
M 溶加材
P ピッチ
T 周期
W 積層造形物
X 第一方向
Y 第二方向
Claims (6)
- 溶加材を溶融及び凝固させた溶着ビードを積層させて造形物を造形する積層造形物の製造方法であって、
前記溶着ビードによって枠部を造形する枠部造形工程と、
前記枠部内に第一方向に沿って複数の溶着ビードを形成して前記溶着ビードが並列された内部造形部を造形する内部造形工程と、
前記内部造形部の少なくとも一方の端部と前記枠部との間に形成した隙間に、前記第一方向と交差する第二方向に沿って溶着ビードを形成し、前記隙間を埋める埋込造形工程と、
を含む、
積層造形物の製造方法。 - 前記内部造形工程において、前記溶着ビードの始端及び終端の少なくとも一方の端面を、端部へ向かって次第に下方へ傾斜する傾斜面に形成し、前記内部造形部の前記端部と前記枠部との前記隙間に上方へ向かって次第に広くなる開先部を形成する、
請求項1に記載の積層造形物の製造方法。 - 前記埋込造形工程において、前記溶着ビードを形成するトーチをウィービングさせる、
請求項1または請求項2に記載の積層造形物の製造方法。 - 前記トーチのウィービングの周期を、前記内部造形部を構成する前記溶着ビード間のピッチの整数倍とし、前記内部造形部の端部における前記第一方向に沿って形成した前記溶着ビード間に、前記第二方向に沿って形成する埋め込み用の前記溶着ビードを埋め込ませる、
請求項3に記載の積層造形物の製造方法。 - 前記埋込造形工程において、前記内部造形部の端部と前記枠部との前記隙間を、一回のパスで形成する前記溶着ビードによって埋める、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の積層造形物の製造方法。 - 前記埋込造形工程において形成する溶着ビードを、前記内部造形工程における溶着ビードの形成時よりも高電流で形成する、
請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層造形物の製造方法。
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